domingo, 3 de febrero de 2013

Antibióticos

3- ANTIBIÓTICOS.


Los descubrió Alexander Fleming en el año 1928. Era un médico bacteriólogo.



Mejor les hago una buena y breve introducción:

La historia de la penicilina comenzó el 3 de septiembre de 1928 en Londres. Ese día tuvo lugar el gran descubrimiento de Alexander Fleming, un médico bacteriólogo. Al volver de sus vacaciones, fue a ver los cultivos de estafilococos que estaba realizando en cajas de Petri y observó que en una de ellas, que había quedado sin tapar, se había desarrollado una mancha de moho blanca y circular, y que habían desaparecido las bacterias que se encontraban cerca de dicha mancha. Más tarde, identificó el moho como una especie de Penicilinium. Fleming dedujo que el moho exudaba una sustancia que mataba los estafilococos, y la llamó penicilina.


A esto se le llamó antibiosis: microorganismos que fabrican una sustancia que matan a otros microorganismos para evitar la competencia.

Descubrió el hong(moho) que era una especie de Penicilinium pero no descubrió la penicilina, sólo descubrió la antibiosis, él solo le puso el nombre pero no purificó la penicilina. Unos años más tarde, en 1940, un grupo de investigadores ingleses purificaron y aislaron la penicilina, además la probaron con ratones y también con humanos, todo esto conllevó a unos resultados extraordinarios.


El problema que tenían es que necesitaban grandes cantidades de antibióticos para un tratamiento y no sabían cómo conseguir esas cantidades. En 1941 se fueron a USA allí fue donde encontraron medios para obtener grandes cantidades de penicilina y además encontraron una variedad de Penicilinium en el melón de Cantaloupe, que producía más cantidad de Penicilinium en su putrefacción que la variedad europea.




En el año 1943, durante la segunda guerra mundial, se usaba la penicilina para combatir la gonorrea en el ejército americano. El "día D" (desembarco de Normandía 6 de Junio de 1944) ya había penicilina suficiente para tratar a los heridos, Les dieron el premio Nobel a este grupo de ingleses (excepto a uno que no le dieron el Nobel pero sí el premio doctorado en Oxford) y a Fleming.


Los principales antibióticos.


- Penicilinas: pueden causar reacciones alérgicas.

- Cefalosporinas: no suelen tener efectos secundarios.
- Aminoglucósidos: la estreptomicina es efectiva contra la tuberculosis, tiene una alta toxicidad. La gentamicina y la neomicina son antibióticos de amplio espectro.
- Cloramfenicol: fue el primer antibiótico de amplio espectro y tiene un gran número de efectos secundarios. Se utiliza mucho en infecciones oculares.
- Tetraciclinas: se utiliza en infecciones como la del tifus y en las de piel. Pueden tener efectos secundarios.
- Vancomicina: es un antibiótico nuevo. Es efectiva contra bacterias grampositivas. Es hoy el último recurso contra muchos microbios que se han hecho resistentes a los demás antibióticos.


viernes, 1 de febrero de 2013

Bacterias y virus.

2- BACTERIAS Y VIRUS.

Las bacterias. 
Fueron los primeros seres vivos.
*- Sus principales características son:

*- Son organismos unicelulares y muy primitivos que constituyen a dos tipos de células: las procariotas y las eucariotas.

*- Sólo tienen células procariotas, todos los demás seres vivos tenemos células eucariotas.
Sus nombres hacen referencia a los tipos de  núcleos que tienen cada una de ellas:
- Las procariotas: Son células que tienen un núcleo primitivo.
- Las eucariotas: Son células que tienen un núcleo verdadero.

- Otra característica de los procariotas es que tienen siempre pared celular (estructura fuera de la membrana), entre los eucariotas sólo la tienen los vegetales.
- La pared celular de los procariotas es distinta a la de las eucariotas.
- Las procariotas tienen una gran variedad metabólica, tienen un metabolismo que no lo tiene nadie. En cambio las eucariotas tienen poca variedad metabólica.

*- Las bacterias tienen núcleo, éste tiene información genética, lo que no tienen es membrana nuclear.
*- Las bacterias tienen metabolismos únicos entre los seres vivos.
*- Se lo comen todo (plástico, petróleo...).
*- Se adaptan a todos los medios.
*- Sólo tienen un cromosoma y es circular.
*- Se clasifican según su forma y pueden ser de varios tipos:


Cocos
Presentan una formas esférica.

Bacilos
Son alargados y con forma cilíndrica.

Espirilos
Tienen forma de espiral.

Vibrios
Son parecidos a una coma.

En el siglo XIX se pensaba que las bacterias eran malas porque producía enfermedades. Con el paso del tiempo se veía que existían bacterias que eran beneficiosas para el ser humano como las que fabrican el yogur, el queso, el vino, etc. Pero si hubiera que resaltar alguna por su utilidad, serían aquellas que intervienen en los ciclos biogeoquímicos (encargados de descomponer la materia.

Los virus.
Son la personificación del mal, son capaces de enviar información de una célula a otra célula.
*- Tienen muchas peculiaridades:

*- Son acelulares, es decir, no tienen célula.
*- Son extraordinariamente sencillos.

*- Es un complejo supramolecular, es decir, proteína + ácido nucléico.


Virus

*- No son autónomos (no pueden valerse por sí mismos), son parásitos obligados, es decir, sólo está vivo cuando está parasitando (dentro de la célula), cuando está fuera de la célula es inerte son cómo minerales, cristalinos...




Un tipo de virus es el virus bacteriófago que "come bacterias", infectan a las bacterias. Este virus localiza a la bacteria y le inyecta su ácido dentro.
Solamente afectan a un tipo de célula, la reconocen por algo que tienen en su pared celular y entonces es cuando le inyectan su ácido nucléico, subvierten el metabolismo celular y lo dirige para que fabrique sus proteínas víricas + su ácido nucléico vírico.




Si ponemos en un tubo de ensayo la proteína y el ácido nucléico del virus, el sólo "se monta", se auto ensamblan, se forman virus completos por auto ensamblaje. 
Cuando la bacteria está llena, explota dejando a todos los virus libres para infectar a otras bacterias.











miércoles, 30 de enero de 2013

Salud y enfermedad.

1- SALUD Y ENFERMEDAD.

¿Qué entendemos por salud? Según la OMS (Organización Mundial de la Salud) :
La salud es un estado de bienestar físico, mental y social, y no solamente la ausencia de afecciones o enfermedades.

Las enfermedades son distintas en los países ricos y en los países pobres. En los países pobres la mortalidad se debe a infecciones corrientes como diarreas o sarampión por falta de tratamientos adecuados (el sarampión se previene con una vacuna cuyo coste es de solo 0.50€), este hecho se encuentra agudizado por la malnutrición y la miseria. La falta de recursos es la causa de muerte en los países pobres.
En los países ricos, la mortalidad se debe a enfermedades cardiovasculares a consecuencia de sobrealimentación y al sedentarismo. En cualquier caso los pobres, en países ricos, también se mueren por enfermedades de pobres por ejemplo: mortalidad perinatal (morirse antes de nacer o poco después de nacer). Y es que todas las personas en los países ricos tienen el mismo acceso a una vivienda digna, a buenos alimentos o atención sanitaria.
Una cosa que ha sido importante en la mejora de la salud, han sido los antibióticos que han tenido un papel importante en el descenso de la mortalidad por infecciones que antes eran incurables como por ejemplo la tuberculosis. Pero la mayor parte del descenso de las enfermedades infecciosas está en la extensión del agua potable y redes de alcantarillado.

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
                                                                    ACTIVIDAD                                                                            
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
                                                                           Natalia
Nace en Granada ,es un bebé de 3.2 Kilos de peso. Es el primer parto de su madre y todo ha ido sobre ruedas. Se hallan en uno de los hospitales de la ciudad y la comadrona y varia enfermeras comprueban que llega al mundo sin problemas de salud. Su esperanza de vida es de 83 años.                    

                                                                            Shani
El mismo día que Natalia, a miles de Km de distancia, nace Shani en Luanda, la ciudad más importante de
Angola. Pesa poco más de 2 Kilos. La comadrona no llegó a tiempo. Aunque al final del embarazo su madre no se alimentó bien, Shani sobrevive al parto. Su esperanza de vida es de 38 años.

                                                                          Natalia
Ha cumplido 6 años. Es un manojo de nervios, porque mañana es su primer día en la escuela. En el colegio ya han comprobado que está correctamente inmunizada contra las enfermedades de la infancia, como el sarampión, la difteria y la poliomielitis. Era de prever que Natalia alcanzase los 6 años, ya que sólo 4 de
cada 1000 niños muere en la primera infancia.

                                                                           Shani
Ha cumplido 6 años. No va al colegio y no está vacunada contra las enfermedades mortales que hay en África. Se siente afortunada al compararse con muchos de sus amigos. Tres de sus diez vecinos con los que jugaba murieron antes de cumplir 5 años. Dos de ellos debido al sarampión y uno a la malaria.

                                                                          Natalia
Acaba de cumplir 18 años y está a punto de terminar el bachillerato en su instituto. Como adora a los animales, le gustaría ser veterinaria.

                                                                           Shani
Shani tiene 18 años y ya hace un mes que dio a luz a su segundo hijo. El primero murió en el parto, hace un año.

                                                                          Natalia
Una semana después de cumplir 30 años, da a luz a su primer hijo, un niño. Durante su embarazo acudió a varios controles médicos y clases de preparación al parto.

                                                                           Shani
Es su 30 cumpleaños, pero hace varios meses que presenta síntomas del sida. Su compañero le contagió el virus; él murió hace 3 años. Shani no puede conseguir los medicamentos antirretrovirales para luchar contra la enfermedad, y ya no tiene fuerzas para trabajar ni cuidar de sus tres hijos.

                                                                          Natalia
Como ya ha cumplido 38 años, acude a su ginecólogo para su revisión rutinaria, donde le darán consejos para prevenir el cáncer de útero y mama. También sabe que su hipertensión está controlada. Natalia tiene 80 años y vive en una residencia. Quizá su único hijo llegue a los 100 años.

                                                                            Shani
Shani no ha llegado a cumplir los 38. Hace 1 año que murió. Sus hijos viven ahora en un orfanato. Se murió de sida, pero podría haber sido por cualquier enfermedad a la que los sistemas de salud de los países más pobres del África subsahariana no pueden hacer frente.




Shani fue victima de la pobreza, del abandono de un mundo muy rico para unos pocos, pero muy pobre para muchos. Desde que nació, las circunstancias jugaron en contra de ella. 
¿Qué debe cambiar, y en qué momentos, para poder reescribir esta historia?
Debería de cambiar en el momento de nacer, tener una buena atención antes del parto y con buenos medios. Tener acceso a la vacunación y a la educación.

--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

La medicina moderna permite intervenciones tan complejas como los trasplantes, ha comprobado que para mejorar el nivel de salud de la población lo mejor que se puede hacer antes que trasplantar es prevenirlo, es mejor conservar la salud que recuperarla con tratamientos. A esto se le llama medicina preventiva, que pone el acento en el estilo de vida de las personas, las enfermedades cardiovasculares que son causadas por hábitos de vida poco saludables, el sedentarismo, una alimentación poco adecuada más el tabaquismo y que a la larga se encuentra agravada por la hipertensión, la diabetes, la obesidad, el envejecimiento de la población, la globalización y el urbanismo. ¿Qué es lo que pretende la medicina preventiva? Concienciar a la población sobre su estilo de vida, sobre el tabaquismo, el ejercicio físico, la disminución de ingesta de alimentos calóricos (azúcares y grasas) y el aumento en la ingesta de frutas y verduras.
Si se hace todo esto, va a disminuir drásticamente el riesgo de sufrir una enfermedad cardiovascular.






En los países ricos la salud depende más de nuestra capacidad de dominarnos, que de la escasez de recursos.
El mejor ejemplo de cuidado de la salud y el cuerpo es un deportista.

---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 
                                                                    ACTIVIDAD
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Las siguientes consideraciones dietéticas y nutricionales sirven para que tanto el futbolista de élite como el aficionado asienten su alimentación sobre una buena base.
  • Más hidratos de carbono complejos. Hay estudios centrados en futbolistas que han comprobado el papel positivo de una dieta rica en hidratos de carbono en ejercicios intermitentes como el fútbol. Está demostrado que cuando se ingiere una dieta con un alto contenido en hidratos de carbono, se puede cuadruplicar el tiempo de ejercicio. Los futbolistas con una mínima educación nutricional reconocen la facilidad de acceso a los alimentos ricos en hidratos de carbono complejos en cada comida principal.
  • Menos dulces y azúcares sencillos. Gran parte de los elevados requerimientos energéticos de los futbolistas (entre 2.700 Kcal y 4.900 Kcal, según diversos estudios) son resueltos por un consumo superior al recomendado de alimentos dulces, ricos en azúcares simples. El gusto por el azúcar, los dulces y la bollería, los zumos, los refrescos, las bebidas isotónicas y las barritas, con el objetivo de conseguir un aporte de energía inmediata, explica que sea mejorable este aspecto de la dieta de los deportistas.
  • Proteínas antes de ejercicio. En relación a la ingesta de proteínas, desde el Milanlab han comprobado cómo la ingesta de proteínas antes del ejercicio puede ayudar a la síntesis de proteína muscular durante el ejercicio. Este hecho redunda en un retraso de la fatiga y en un menor riesgo de lesión muscular.

"Somos lo que comemos" transmite mensajes muy claros: COMER BIEN es esencial para encontrarse bien, para estar fuerte, poder practicar deporte, pensar, estar despierto, estudiar y jugar... ¡Hacerlo no es complicado!

--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Otro problema importante para la salud, en los países ricos, es el envejecimiento de la población, el aumento en la esperanza de vida, la media son 80 años, y se piensa que se podría llegar a los 120 años (si esto sigue mejorando). Esto del envejecimiento de la población es un gran desafío social y no solamente eso, sino que también es un gran desafío médico, por que... 
¿Se puede vivir muchos años sin discapacidad? 
Si, aumentando el control de las enfermedades genéricas, cáncer, enfermedades degenerativas, el sistema nervioso, las cardiovasculares, si todo esto se controla se podría llegar a los 120 años (sólo en el siglo XX se ha duplicado la esperanza de vida en los países ricos).
¿De qué depende la longevidad de una persona? 
Depende de la herencia, del ambiente, del estilo de vida...

Hay un estudio del año 2001 que para tener una buena vejez se tienen que haber conseguido 7 cosas antes de los 50 años:

1- Beber con moderación.
2 - Hacer ejercicio físico.
3- Tener una alimentación saludable.
4- Tener un buen nivel educativo.
5- Tener una pareja estable.
6- Tener una actitud buena ante los problemas.
7- No fumar.


Tema 2.

Vivir Más, Vivir Mejor.


domingo, 25 de noviembre de 2012

Pruebas de la evolución.

PRUEBAS DE LA EVOLUCIÓN.

Se ha demostrado científicamente la evolución, nos la creemos porque hay datos o pruebas que lo demuestran.

1- Pruebas biológicas.
Los científicos han podido comprobar como se transforman los caracteres biológicos en especies que tienen vida corta, como por ejemplo los insectos, las bacterias... 
Ejemplo: 
La prueba biológica más famosa es la de la mariposa del abedul (BISTUM BETULARIA).
Mariposa del Abedul.
Antes de la Revolución Industrial había dos tipos , claras y oscuras, (como se puede ver en la foto) habían más claras que oscuras, eran más frecuentes porque se camuflaban mejor en los líquenes (primeras plantas terrestres que viven en las rocas, en los troncos de los árboles...) del tronco de los árboles (Abedul) y no se las comían los pájaros, se comían a las oscuras. Cuando comenzó la Revolución Industrial, se usaban máquinas que usaban el carbón como combustible. El carbón producía polvo negro que mató a los líquenes de los troncos (se utilizan como indicadores de contaminación) desapareciendo y los troncos quedaron negros, entonces los pájaros se comían a las claras porque las oscuras se camuflaban.
Otro ejemplo:
Los insectos que se hacen resistentes a los insecticidas como las cucarachas, las ratas (raticidas), las bacterias resistentes a los antibióticos... y resisten por el uso excesivo y descontrolado de estos insecticidas, raticidas, antibióticos...

Incluso el propio Darwin también dio pruebas biológicas sobre la evolución, lo sugirió como las especies domesticadas, como los seres humanos que fuimos listos y aprendimos la agricultura, la ganadería... los propios seres humanos elegimos especies silvestres para nuestro beneficio, como la carne, la leches, la lana, protección...

Con el paso del tiempo esas especies silvestres dejaron de serlo y aparecieron especies nuevas, evolucionaron.

2- Las pruebas paleontológicas.
Es la ciencia que se dedica al estudio de los fósiles. Estudiando los fósiles se puede ver como se transforman gradualmente los caracteres biológicos.
Ejemplo: 
La evolución de la pezuña en los ungulados.
Evolución de las extremidades en los mamíferos según el tipo de locomoción. Lo que en unos mamíferos son brazos, piernas o patas, en otros son alas (murciélagos), pezuñas, aletas...

3 - Las pruebas biogeográficas.
Es que podemos ver que en distintas regiones hay distintas adaptaciones en las que hay distintas condiciones ambientales. Las condiciones ambientales determinan las adaptaciones.

4 - Las pruebas embriológicas.
Hay una norma general en biología que dice que cuanto más cercanas estén dos especies, más semejantes son sus desarrollos embrionarios, EN EL DESARROLLO EMBRIONARIO ESTÁ ESCRITO EL DESARROLLO EVOLUTIVO.

La vida apareció  en el agua y aún hoy, todavía seguimos haciendo la fecundación siempre en el agua. Otra característica - DIBLÑASTICO Y TRIBLÁSTICO. Tienen que ver con las capas de células que tienen durante el desarrollo embrionario (los órganos pluricelulares).

Los seres humanos, procedemos evolutivamente de los simios, así podemos comprender porqué nosotros recien nacidos tenemos el cuerpo entero cubierto de pelo, se llama lanugo (a los días se cae), tenemos también rabadilla (rabillo).





sábado, 24 de noviembre de 2012

La evolución de las especies.

La evolución de las especies.


Hasta finales del siglo XIX, la mayoría de los científicos consideraban que la vida y todos los seres vivos habían sido creados por DIOS (influencia de la religión sobre la ciencia) a eso se le llama Creacionismo. Si DIOS creó las especies,estas deberían permanecer fijas, ser iguales y a esto se le llama Fijismo. 

A finales del siglo XVIII se estudió los fósiles, estos estudios dieron a entender una contradicción con el fijismo, se veía que las especies antiguas eran extinguidas y las actuales no existían antes.

A finales del siglo XVIII, Erasmus Darwin y Camarck sugerían que las especies podían cambiar, adaptarse sin dar el mecanismo. 

El mecanismo lo descubrió Charles Darwin.
Se embarcó en la armada inglesa, en un barco llamado BEAGLE (sabueso) desde 1831 hasta 1836 viajó a Sudáfrica y fue en este viaje donde descubrió el mecanismos  Le llamó la atención que en lo alto de la Cordillera de los Andes, había fósiles marinos (por cambios geológicos), se le ocurrió pensar que los cambios geológicos (de que terrenos de bajo del mar se convirtieran en montañas y entonces los seres vivos se tenían que adaptar de vivir debajo del mar a vivir en la montaña) afectarían a los seres vivos haciéndolos cambiar.

LIBRO DE CHARLES LIELL
"Principios de geología"

Calculó científicamente la edad de la Tierra y demostró la extinción de las especies, demostraba lo lentos que eran los procesos geológicos, cuánto tiempo tardaban en formarse cordilleras y océanos. La información de Erasmus Darwin y Camarck más la comparación entre las distintas especies de pinzones (especie de pájaro parecida al gorrión, Islas Galápagos). Iba a una isla y después a otra y veía que eran diferentes (cada isla favorecía a la especie según sus características).

Cuando volvió en 1838, dos años después de su viaje, con todos los datos descubrió que le faltaba una pieza y que la encontró en ese año al volver cuando llegó a sus manos un "ensayo sobre la población" que había escrito Malthus, que decía que la población humana crece a mayor ritmo que la producción de alimentos (era muy catastrofista), más tarde o más temprano los alimentos van a escasear, esto provocará una gran mortandad entre los seres humanos, esto es lo que se conoce como Malthusianismo, fue un verdadero vuelco social y provocó temores entre la gente. Esta idea la aplicó Darwin a las especies "animales".

Selección natural (la escasez de alimentos, la escasez de espacio, otra especie como por ejemplo un depredador, los grandes cambios ambientales como por ejemplo glaciaciones, grandes cambios geológicos como por ejemplo la formación de una cordillera). La selección natural favorece a los más aptos, a los que tienen una característica ventajosa sobre los demás (adaptación). 

Población: individuos de la misma especie, al mismo tiempo y en el mismo lugar.
Se van acumulando estas características ventajosas y se formarán nuevas especies.
Favorece a la reproducción a los mejores adaptados, se transmiten a la siguiente generación y a los peores adaptados no los mata, físicamente dificulta su reproducción.
Con el paso del tiempo cada vez habría mas estrellas rojas y menos de las otras especies. Tendrán más adaptaciones por acumulación de adaptaciones, eso hace que aparezca una nueva especie, eso es Evolución, la aparición de una especie a partir de otra que hace acumulación de adaptaciones.

No publicó nada porque no se atrevía, pensaba que la gente lo tomarían por loco y no lo publicó hasta 1858, aunque no quería hacerlo porque existían repercusiones sociales pero lo hizo por la presión de otros científicos. Pero lo que le terminó por decidir fue que un compatriota suyo Alfred Wallace había llegado a las mismas conclusiones pero por otro camino. No pudo soportar que llegara otro y le quitara su honor... Ambos lo publicaron sus descubrimientos o conclusiones en la misma revista "Sobre la tendencia de las especies a formar variedades y sobre la perpetuación de las especies y variedades por medios naturales de selección".

Darwin


Por selección natural, las especies cambian lenta y progresivamente hasta formar una nueva especie, esto es lo que se conoce como Darwinismo, esto lo publicó en el año 1859 con su libro "El origen de las especies". El Darwinismo es lo que conocemos hoy en día como teoría de la evolución, que viene a decir que "cualquier ser vivo tiene antecesores comunes como los demás".


*Conclusión importante* 
La selección natural elige de lo que hay en la población, actúa sobre las poblaciones enteras.

Darwin descubrió el mecanismo de la evolución y... ¿cuál es este mecanismo? La selección natural, pero no descubrió como aparecía la característica ventajosa que tenían los individuos. Descubrió el mecanismo pero no el motor de esas características. No lo descubrió nunca, pero hoy en día sabemos que el motor o la explicación se encuentra en la genética. El padre de la genética moderna es Mendel y era coetáneo (contemporáneo) de Darwin.
Gregor Mendel

Mendel hizo las "leyes de la transmisión de los caracteres biológicos". 
Era un austriaco de familia campesina (a finales del siglo XIX) en esa época un hijo de campesino tenía que ser campesino (jornalero). Si querías cambiar y no ser jornalero tenías dos opciones: ser militar o ser cura. Pero no lo gustaba lo militar y se metió a monje y aparte de eso, quiso estudiar. Se fue a la universidad de Venecia e hizo tres carreras. Después volvió al convento (después de terminar las carreras) y al saber leer, escribir... le nombraron jefe del convento y comenzó a experimentar y a descubrir en el patio del convento. Eligió el guisante de jardín (ya que era un organismo sencillo), en él se dedicó a ver el color de la semilla (verde o amarilla), en su forma (rugosa o lisa)..., en un año cambiaba de generación, estuvo así siete años. También lo comprobó con la altura de una planta (normal o enana), con el color de una flor (púrpura o blanco)...

Mendel estudió los siguientes siete caracteres en el guisante:
  • Forma de la semilla: lisa o rugosa
  • Color de la semilla: amarillo o verde.
  • Color de la Flor: púrpura o blanco.
  • Forma de las legumbres: lisa o estrangulada.
  • Color de las legumbres maduras: verde o amarillo.
  • Posición de las flores: axial o terminal.
  • Talla de las plantas: normal o enana.


Cada gen tiene dos formas distintas que se llaman alelos pero que vienen del mismo gen A/a.
¿Cómo se transmiten los genes de una generación a otra? Se forman todas las combinaciones posibles.

LA EXPLICACIÓN GENÉTICA

¿Cómo aparecen las adaptaciones?
El Darwinismo es universalmente aceptado por los científicos excepto en algunas partes, porque es el que mejor explica el mecanismo de la evolución y lso conocimientos de la genética de poblaciones.
¿Qué es lo que cambia de una generación a otra? 
Cada vez hay más de un carácter biológico y menos de otro. El cambio de las frecuencias alélicas (evolución) de una generación a otra.
¿Qué produce el cambio de las frecuencias alélicas? 
Cuatro causas:
1- Por selección natural.
2- Por las mutaciones (Cambio brusco en un gen).
3- Por las migraciones.
4- Por la deriva genética.
Ejemplo:
¿Quién es el más apto?
Imaginemos una especie de gaviota que habita en una isla en la que tiene una gran colonia de cría. Desde un punto de vista poblacional, todas las gaviotas comparten un conjunto de genes que se intercambian entre ellas. Esto ocurre gracias al proceso de reproducción sexual.

Imagina un gen que fija el color de las plumas del pollo de la gaviota, de modo que uno de los alelos (dominante) determina que el pollo sea de color oscuro y el otro (recesivo) que sea de color claro.

Ambos alelos están repartidos con la misma frecuencia en la población de gaviotas. Así, en ausencia de alteraciones, la frecuencia de dichos genes seguirá siendo la misma, generación tras generación.

Con el paso del tiempo la colonia de cría es visitada por un tipo de ave rapaz que distingue perfectamente los polos de color claro. Estos serán sus presas favoritas, ya que los ve con más facilidad.

Con el tiempo habrá cada vez menos pollos de color claro que lleguen a adultos, por lo que dejarán menos descendencia. La frecuencia génica del alelo de color oscuro aumentará en la población en detrimento de la de color claro. La selección natural habrá sido causa de ello.

Selección natural.
Favorece a un alelo y cambia sus frecuencias.

Migraciones.
Se mezclan dos poblaciones con distintas frecuencias alélicas y se produce una nueva población con frecuencias alélicas distintas de las dos anteriores.

Deriva genética.
Cuando hay pequeñas poblaciones aisladas, solo se cruzan entre sí y varían las frecuencias alélicas al azar.

Mutaciones.
Es un cambio brusco de los genes. Hay muchas mutaciones, la mayoría son perjudiciales (la mayoría o la inmensa mayoría producen enfermedades).
Puede ocurrir una de cada cien millones que resulte beneficiosa, que produce un nuevo carácter biológico mejor adaptado. Cuando se juntan o unen varias beneficiosas hacen surgur una nueva especie. Se le llama Especiación a la aparición de una nueva especie apartir de una especie anterior.

ESPECIACIÓN. FORMACIÓN DE LAS ESPECIES.
La especie es la categoría fundamental de los seres vivos.

¿Qué es una especie?
Son individuos con características semejantes, capaces de cruzarse entre sí produciendo descendencia fértil, por ejemplo: Yegua + Burro (especies distintas) = Mula (no tiene descendencia fértil). Para que existan dos especies (donde había una especie, que aparezcan dos especies más) distintas, solo hace falta una cosa, el aislamiento reproductivo (no se pueden cruzar entre sí o su descendencia no es fértil).

¿Se pueden reproducir en un laboratorio?
Es muy difícil, hacen falta cien de miles a millones de años, en el laboratorio es difícil, entre otras cosas no hay tiempo. Lo que sí hay son evidencias de como ocurre eso:
*1- Cuando una especie queda dividida en dos poblaciones por una barrera geográfica infranqueable (cordillera, océano...) entonces la consecuencia de esto es que las dos poblaciones no intercambian genes y cada una de las especies va acumulando diferencias hasta que aparece un aislamiento reproductivo, a esto se le llama especiación alopátrida.
Por ejemplo el lince europeo (ibérico) y el lince norteamericano.
*2- Especiación simpátrida, este tipo de especiación ocurre cuando dentro de una especie, ciertos individuos se adaptan a un factor ambiental nuevo. Acumulan diferencias hasta que se produce el aislamiento reproductivo. 
Por ejemplo el Paiño de Madeira, esta pequeña ave se ha separado en dos especies: una cría en verano y otra en invierno.

*Conclusión*
Así se han formado las especies, a partir de especies anteriores, todas las especies proceden de otras, todas las especies tienen antecesores comunes.
El 99% de las especies que han existido en la Tierra, han desaparecido. Una especie vive entre uno y diez millones de años, actualmente se conoce la existencia de dos millones de especies (especies conocidas) y se calculan decenas de millones de especies desconocidas pero que existen, no se les ha nombrado.

La historia de la Tierra también se conoce por los fósiles que han habido grandes extinciones debido, básicamente, a fenómenos catastróficos. Como por ejemplo las extinciones del pérmico (hace 250 millones de años) debido al cambio climático (se extinguió el 95% de las especies) y del cretácico (los dinosaurios, hace 150 millones de años) fue la caída de un meteorito que impacto en el golfo de México y provocó una gran explosión que hizo temblar la Tierra entera, por efecto de ese impacto se levantó una nube de polvo que ocultó el sol durante alrededor de seis meses, la luz no llegaba a la Tierra, la Tierra se quedó oscura y tuvo una consecuencia extraordinaria sobre las especies, se murieron primero las plantas, después los herbívoros, a continuación los carnívoros... fue una muerte masiva y todo esto provocó la extinción de los dinosaurios, pero esto fue lo que permitió el desarrollo de los mamíferos (que existían al mismo tiempo que los dinosaurios pero era secundarios).

También se puede observar por el registro fósil que tras la extinción masiva se produce una gran explosión evolutiva (aparecen muchas especies muy rápidamente), las especies supervivientes se adaptan a las nuevas condiciones ambientales.

viernes, 23 de noviembre de 2012

El Origen de la vida.

El origen de la vida.


1- La Tierra, la atmósfera, los océanos primitivos y la vida.

La Tierra hace 4.500 millones de años era una planeta semifundido que se originó igual que el sol, de una nebulosa mediante el mismo proceso (acreción gravitacional). Generaba una temperatura tan alta capaz de fundir al hierro pero no lo suficiente para fusionar el hidrógeno. Ocurrió que, cuando cesó el bombardeo de materia, se enfrió la Tierra, los satélites, los cometas...

Hace 4.000 millones de años, 500 años después de fundirse la Tierra... la temperatura bajó tanto por debajo de los 100ºC, se condensó y se convirtió en vapor el agua que provenía del vulcanismo (de los volcanes). Los volcanes que estaba activos eran abundantes, Parte del agua provenía de los cometas que impactaban en la Tierra.

El agua, en su forma líquida, ocupaba las depresiones de la Tierra y a eso le llamamos Océano Primitivo.

La tierra desde aquel entonces es un sitio idóneo para la vida, porque abarca todas las condiciones para vivir en ella. Es muy importantes la distancia al sol, tener una temperatura compatible con la vida, pero también esta temperatura es compatible con el ciclo del agua (que puede estar en forma líquida, sólida o gaseosa). La vida está unida a la existencia del agua líquida, si no hay agua líquida no hay vida.

2- La atmósfera primitiva.

Era diferente de la actual, era reductora (se compone de mucho hidrógeno y muy poco oxígeno), ahora es oxidante (se compone de mucho oxígeno y poco hidrógeno). Está compuesta por hidrógeno, metano, sulfuro de hidrógeno, vapor de agua y amoniaco. Todos estos gases procedían de la erupción de los volcanes. Era una atmósfera altamente energética porque había más temperatura ¿ y eso por que? por los volcanes.

En aquel momento se daban fenómenos meteorológicos violentos, lo mismo que estamos viviendo con el calentamiento global (rayos y truenos, erupciones volcánicas, pero especialmente los rayos ultravioletas (UVA)). En aquel entonces entraban más rayos UVA porque no había oxígeno ni ozono (el ozono es lo que absorbe los rayos UVA, por eso no llegan tantos a la Tierra ahora). 

Llovió sobre el mar y se produjeron los monómeros de los que estamos formados los seres humanos. Esto se sabe gracias al experimento de Miller. Juan Oró hizo un experimento y llegó a la misma conclusión que Miller. 

¿Qué experimento hizo Miller? 





Hizo un gran caldo, una sopa primigenia en el laboratorio.

Monómeros ---> Miller en el Laboratorio.

Atmósfera Primitiva ---> Monómeros (monosacáridos, aminoácidos, ácidos grasos). -------------------> Polímeros  (no se consigue en el laboratorio) glúcidos, proteínas, lípidos, ácidos nucléicos. ----> Membrana lipídica (separa el interior del exterior de un ser vivo).


En este caso las moléculas orgánicas no ayudan a independizarse con lo cual no da lugar a un ser vivo.
El primer ser vivo se formó por azar. Se formaron 109 (millones de millones) de combinaciones y solamente sirvió una. Lo siguiente que tuvo que ocurrir era que una membrana lipídica envolviera a unos ácidos nucléicos capaces de expresarse en proteínas que realizan reacciones químicas (metabolismo), con lo que se independiza del medio y se hacen autónomos. Apareció la primera célula, el primer ser vivo: La Bacteria.

El ser vivo más sencillo es la Bacteria, que está formado por ADN, proteína y metabolismo.

Estas bacterias se alimentaban igual que la mayoría de bacterias actuales, como los animales, de materia orgánica que abunda en el gran caldo, mediante fermentación ( que consiste en convertir los monómeros en ácido láctico, o en alcohol, o en metano, cada bacteria hace un tipo de fermentación).

Las fermentaciones tienen dos problemas:
1º Terminan de hacer tóxico el medio, para ellas mismas.
2º Son despilfarradoras de la energía, sólo aprovechan el 20% del total de la energía.
Esto es insostenible. Una de las características de los seres vivos es de funcionar con una gran eficacia (necesitan poca energía y materia).

Cuando cesaron las condiciones que permitían la formación de los monómeros, cuando empezó a escasear el alimento, ocurrió la primera crisis energética.
Este problema había que solucionarlo, pero ¿Cómo? por...

SELECCIÓN NATURAL
"eligió" de lo que existía ya existía.
Se había formado el primer vegetal, se llamaba bacteria fotosintética, que era capaz de fabricar su propio alimento. La fotosíntesis que hacían esas bacterias existe en la actualidad.
Ejemplo: Bacteria de Azufre.

Utilizan el DIÓXIDO DE CARBONO (CO2), la LUZ, SULFURO DE HIDRÓGENO (SH2), SALES MINERALES. En su conjunto (C6 H12 O6) forman los monómeros.

LUZ + CO2 + SH2 + SALES MINERALES ----> Monómeros--> produce sulfuro.

El SH2 es un factor limitantes (puede acabarse) ya que se acababan las erupciones y era un problema porque procedía de las erupciones volcánicas, que en aquella época eran abundantes.

Bacteria -> Algas cianofíceas (cianobacterias) o algas verdeazuladas.

Cianobacterias.



Inventaron la fotosíntesis actual. La mayoría de las plantas terrestres son las algas cianofíceas. El 75% son unicelulares y marinas. El verdín es un primo de estas algas (es terrestre).





La fotosíntesis que hacen las cianobacterias:

LUZ + CO2 + H2O+ SALES ----> Monómeros--> produce oxígeno.

El H2O viene del agua. Esta no tiene factor limitante, se puede hacer ilimitadamente.

Esta es una fotosíntesis oxigénica, aseguraba la perpetuación de la vida sobre la Tierra, había vegetales capaces de fabricar su alimento ilimitadamente y de servir de alimento para los animales y desde entonces hasta ahora.

La fotosíntesis oxigénica también tuvo otra consecuencia, la aparición del oxígeno en la atmósfera, la atmósfera se vuelve oxidante (ahora el oxígeno era el 20% aire, producido por la fotosíntesis oxigénica).

Los seres vivos cambiamos el medio donde vivimos. Tiene otra consecuencia muy importante, resulta que el oxígeno era especialmente tóxico para todas las bacterias anteriores, estaban adaptadas a vivir sin oxígeno (anaerobias: organismo que vive sin oxígeno). Esto era otra crisis, las bacterias capaces de soportar el oxígeno se extinguían, las bacterias capaces de soportar el oxígeno y que además lo aprovechaban (aerobias), vivían.

MONÓMEROS + OXÍGENO -> CO2 + H2O+ SALES -> + 100% ENERGÍA

Algunas bacterias aerobias inventaron una reacción en los monómeros para eliminar el oxígeno y además aprovecharlo. Lo aprovechan mediante una combustión la cual aprovecha el 100% de la energía de los monómeros, a esa combustión se le conoce como Respiración celular.

RESPIRACIÓN CELULAR

Modo con el que obtienen la energía la mayoría o la inmensa mayoría de las células de todos los seres vivos.
Las bacterias actuales son muy semejantes a las antiguas, en 3.500 millones de años prácticamente no han cambiado, inventaron la reproducción asexual (La descendencia siempre es idéntica, hay un único progenitor, son clónicos).

Reproducción asexual.


Reproducción sexual.
La selección natural ha sido el mecanismo que permitió que aparecieran los monómeros, los polímeros, la membrana, la primera célula y a partir de esta primera célula toda la variedad de seres vivos que "adornan" o "pueblan" nuestro planeta.